Web Semântica
Talita Pagani | @talitapagani
Apresentação
• Talita Pagani
– Bacharel em Ciência da Computação
– Especialista em Gestão de Projetos
– Mestranda em Ciência da Computação
– Analista de Negócios e Requisitos na MSTECH
– Professora de pós-graduação na USC e SENAC
– Palestrante em eventos de desenvolvimento web
– Atuando na área de TI há 10 anos
08/04/2015 2
Agenda
• Web Semântica = Web dos Dados
• Conceitos fundamentais
• Linked Data
• RDF
• Microdados / Microdata
• Ontologias
• SPARQL
08/04/2015 3
Escopo desta palestra
O que será abordado
• Introdução à Web
Semântica
• Visão geral sobre os
principais conceitos
• Apresentar as
possibilidades de
utilização de seus
recursos associados
O que não será abordado
• Detalhes técnicos de
implementação
• Uso de ferramentas para
apoiar a construção de
ontologias
08/04/2015 4
Web Semântica = Web dos Dados
• Web tem uma forma de estruturar as
informações e vincula-lás (hiperlinks)
Link
Link
Link
Link
08/04/2015 5
Fonte: http://webdoc.sub.gwdg.de/edoc/ia/eese/schreiber/Chapter2.html
08/04/2015 6
Fonte: http://webdoc.sub.gwdg.de/edoc/ia/eese/schreiber/Chapter2.html
?
? ?
?
?
?
?
? ?
08/04/2015 7
Web Semântica = Web dos Dados
A compreensão do que está na web e dos
vínculos que as informações possuem ainda
é nossa (dos humanos).
Máquinas ainda não compreender o
significado das informações vinculadas.
08/04/2015 8
Fonte: http://webdoc.sub.gwdg.de/edoc/ia/eese/schreiber/Chapter2.html
Página da universidade Página do departamento Site do professor
Publicações científicas Artigo Conferência onde foi
publicado o artigo
08/04/2015 9
Web Semântica = Web dos Dados
Os humanos sabem como combinar as
informações.
Máquinas (ainda) não.
08/04/2015 10
Web Semântica - Definição
Web Semântica é uma forma de estender a
web como conhecemos hoje através de
padrões que permitem expressar o
relacionamento entre páginas web e seus
conteúdos, possibilitando que as pessoas e
máquinas compreendam melhor o
significado (semântica) de dados inter-
relacionados.
08/04/2015 11
Web Semântica - Definição
“A Web Semântica não é uma Web
separada, mas uma extensão da atual no
qual é dado significado bem definido às
informações, permitindo que computadores
e pessoas trabalhem melhor em conjunto”
(Tim Berners-Lee, 2001)
08/04/2015 12
Web Semântica - Definição
“A Web Semântica traz estrutura ao
conteúdo significativo de páginas web ”
(Tim Berners-Lee, 2001)
08/04/2015 13
Web Semântica = Web dos Dados
Web Semântica
Informações a serem consumidas por agentes inteligentes
Web de Hoje
Informações a serem consumidas por humanos
08/04/2015 14
Transformar isto...
08/04/2015 15
Nisto...
08/04/2015 16
08/04/2015 17
O que significa Web dos Dados?
Significa conseguir extrair e
estruturar informações
relacionadas e seus
significados.
08/04/2015 18
O que significa Web dos Dados?
• Estruturação mais orgânica das informações presentes na web
• Associação de informações pelo significado que elas representam
• Relacionamento entre informações e não apenas linkagem entre diferentes documentos
• Permitir que os computadores possam consumir melhor as informações a serem disponibilizadas e buscadas pelas pessoas
08/04/2015 19
Porque Web Semântica é a Web
dos Dados?
• Dados (mais) inteligentes
Encontrar – combinar –
agir sobre a informação
• Web de Documentos Web de Dados e
Serviços para todos
08/04/2015 20
Porque Web Semântica é a Web
dos Dados?
• Dados (mais) inteligentes
– Fazer com que os dados sejam mais fáceis
de serem encontrados, acessados e
processados por máquinas
• Expressar os dados e significados em formado
padronizado inteligível para máquinas
– Fornecer suporte ao gerenciamento e
definição descentralizada através da rede
08/04/2015 21
O que significa uma web mais
semântica
• Correlacionar dados e informações de
diferentes lugares e agregá-los
• Melhoria automatizada de conteúdo
• Identificar relação entre recursos e
vinculá-los adequadamente
08/04/2015 22
08/04/2015 23
Fonte: http://www.linkeddatatools.com/introducing-rdf
08/04/2015 24
Fonte: http://www.linkeddatatools.com/introducing-rdf
Página
Web
Página
Web
08/04/2015 25
Fonte: https://semanticpublishing.wordpress.com/2013/03/01/lld3-bibliographic-records-in-rdf/
08/04/2015 26
Fonte:
https://www.iconfinder.com/icons/473635/communication_earth_global_international_inte
rnet_network_world_icon#size=512
O que não é Web Semântica
• Web Semântica é diferente de semântica
de código, embora elas estejam
relacionadas
• Inteligência Artificial
08/04/2015 27
Porque precisamos da Web
Semântica? • Geralmente precisamos combinar dados de
diferentes locais da Web, por exemplo:
– Hotel, transporte, reuniões e informações pessoais
de diferentes sites;
– Referência cruzada de bibliotecas digitais;
– Mineração de dados em bancos de dados sobre
bioquímica, genética, farmacêuticos e pacientes;
– Integrar dados de uma empresa.
08/04/2015 28
Porque precisamos da Web
Semântica? • Exemplos:
– Reserva online de passagem aérea • Sabe as suas preferências
• Constrói conhecimento baseado no seu passado
– Pode combinar a informação local com serviços remotos através da Web:
• Preferências de voos;
• Requisitos de dieta;
• Calendário.
– Um link para o meu currículo que é possível saber que é um link diferente do meu calendário
08/04/2015 29
08/04/2015 30
08/04/2015 31
08/04/2015 32
Arquitetura
08/04/2015 33 Fonte: http://www.dgz.org.br/dez07/Art_04.htm
Arquitetura
08/04/2015 34 Fonte: http://www.w3.org/2001/12/semweb-fin/w3csw
Conceitos
• Tripla
Recurso – vínculo ou relação – Recurso
Ou
Item – Propriedade – Valor
Ou
Sujeito – Predicado – Objeto/Valor
08/04/2015 35
Conceitos
• Tripla
SENAC é uma instituição de ensino
SENAC / é uma / instituição de ensino
08/04/2015 36
SENAC Instituição de ensino
É uma (is a)
Conceitos
• URI
– Unified Resource Identifier
– Fornecer nomes não ambíguos para partes
da informação
– Identificar definição de conceitos
08/04/2015 37
08/04/2015 38
SENAC Instituição de ensino
É uma (is a)
http://www.sp.senac.br
Ensino técnico http://purl.org/dc/terms/educationLevel
Ensino superior
Ensino profissionalizante
http://purl.org/dc/terms/educationLevel
http://purl.org/dc/terms/educationLevel
08/04/2015 39
http://dublincore.org/documents/2012/06/14/dcmi-terms/
08/04/2015 40
Sujeito
Predicado
Objeto
Fonte: http://www.linkeddatatools.com/introducing-rdf
08/04/2015 41
http://www.linkedd
atatools.com/cloth
es#t-shirt
http://www.linkedd
atatools.com/colo
rs#white
Fonte: http://www.linkeddatatools.com/introducing-rdf
Linked Data ou Dados Linkados
• É o conceito-chave da Web Semântica
– Usar a web para relacionar dados que não
estavam previamente vinculados
• Para linkar dados, é preciso ter um formatos
padrões para estruturar as informações
• O RDF é a base para a publicação e
linkagem de dados
08/04/2015 42
RDF
• Resource Description Framework
– O modelo de descrição de recursos na Web
• Modelo de dados para vincular e
relacionar dados heterogêneos
Como Objeto A se relaciona com Objeto B
08/04/2015 43
RDF
• O formato dos dados para a
base de dados
–A forma como um modelo de
dados em grafo é escrito
08/04/2015 44
RDF <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<rdf:RDF
xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
xmlns:region="http://www.country-regions.fake/">
<rdf:Description rdf:about="http://en.wikipedia.org/wiki/Oxford">
<dc:title>Oxford</dc:title>
<dc:coverage>Oxfordshire</dc:coverage>
<dc:publisher>Wikipedia</dc:publisher>
<region:population>10000</region:population>
<region:principaltown rdf:resource="http://www.country-regions.fake/oxford"/>
</rdf:Description>
</rdf:RDF>
08/04/2015 45
Estrutura do RDF
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#">
<rdf:Description rdf:about=“sujeito">
<predicado rdf:resource=“objeto" />
<predicado>valor literal</predicado>
<rdf:Description>
</rdf:RDF>
08/04/2015 46
Exemplo
08/04/2015 47
Exemplo
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:feature="http://www.linkeddatatools.com/clothing-features#">
<rdf:Description rdf:about="http://www.linkeddatatools.com/clothes#t-shirt">
<feature:size>12</feature:size>
<feature:color rdf:resource="http://www.linkeddatatools.com/colors#white"/>
</rdf:Description>
</rdf:RDF>
08/04/2015 48
Microdata
• Inclusão da semântica em documentos
HTML
• Formato para representação de
informações descritas com o uso de um
vocabulário específico
08/04/2015 49
Microdata
• Possibilita que mecanismos de busca e
agentes inteligentes compreendam e
relacionem as informações
08/04/2015 50
Microdata
<div itemscope itemtype="http://data-vocabulary.org/Organization">
<h1 itemprop="name">Senac Taboão da Serra</h1>
<p itemprop="tel">(11) 4245-2000</p>
<p itemprop="address" itemscope itemtype="http://data-
vocabulary.org/Address">
<span itemprop="street-address">Rua Salvador Branco de
Andrade, 182</span>,
<span itemprop="locality">Taboão da Serra</span>,
<span itemprop="region">SP</span>.
</p>
</div>
08/04/2015 51
Microdata
<div itemscope itemtype="http://data-vocabulary.org/Organization">
<h1 itemprop="name">Senac Bauru</h1>
<p itemprop="tel">(14) 3321-3199</p>
<p itemprop="address" itemscope itemtype="http://data-
vocabulary.org/Address">
<span itemprop="street-address">Av. Nações Unidas 10-22 - Centro</span>,
<span itemprop="locality">Bauru</span>,
<span itemprop="region">SP</span>.
</p>
</div>
08/04/2015 52
URI
Microdata
• Onde encontro vocabulários
controlados para microdata?
–http://schema.org/
08/04/2015 53
Ontologias – a parte das regras
• Camada semântica
• Especificação formal que provê uma representação partilhável e reutilizável de conhecimento
• Conjuntos destinados a oferecer significados concisos para assuntos específicos – Vocabulário controlado para prover significado das
coisas
08/04/2015 55
Ontologias
• Vocabulário controlado para
– Conceitos
– Propriedades
– Relacionamentos entre conceitos
– Restrições sobre como os relacionamentos
podem ser utilizados
08/04/2015 56
Ontologias
Vocabulário controlado prove
interoperabilidade e cruzamento
de dados de forma adequada
entre fontes distintas de
informações. 08/04/2015 57
OWL
• Web Ontology Language
• É como um schema de banco de dados,
mas com sintaxe baseada na RDF
08/04/2015 58
OWL
• Inclui vocabulário padrão para descrever
propriedades e classes:
– Tipos de dados (integer, data, string, etc.);
– Relacionamento (subclass of, property of);
– Cardinalidade;
– Características da propriedade (simetria);
– Etc.
08/04/2015 59
OWL - Exemplo
<?xml version="1.0"?>
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xml:base="http://www.animals.fake/animals#">
<rdf:Description rdf:ID="animal">
<rdf:type rdf:resource="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Class"/>
</rdf:Description>
<rdf:Description rdf:ID="horse">
<rdf:type rdf:resource="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#Class"/>
<rdfs:subClassOf rdf:resource="#animal"/>
</rdf:Description>
</rdf:RDF>
08/04/2015 60
SPARQL
• A linguagem de busca em uma base de dados em RDF
• Comandos básicos:
– PREFIX
– SELECT
– FROM
– WHERE
– ORDER BY
08/04/2015 61
SPARQL
PREFIX plant: <http://www.linkeddatatools.com/plants>
FROM <http://www.linkeddatatools.com/plantsdata/plants.rdf>
SELECT ?name WHERE {
?planttype plant:planttype ?name.
}
ORDER BY ?name
08/04/2015 62
SPARQL
PREFIX plant: <http://www.linkeddatatools.com/plants>
FROM <http://www.linkeddatatools.com/plantsdata/plants.rdf>
SELECT * WHERE {
?name plant:family "Magnoliaceae".
}
ORDER BY ?name
08/04/2015 63
Comparação:
Banco de dados Relacional x Grafo
Tipo Formato Dados Metadados Identificador Query Semântica
Relacional MS SQL,
Oracle,
MySQL, etc.
Valores
em
tabelas
Definição
de colunas
das tabelas
Chave primária SQL Não
Grafo RDF/XML RDF RFDS/OWL URI SPARQL Sim, usando
RFDS e
OWL
08/04/2015 64
Fonte: http://www.linkeddatatools.com/semantic-modeling
Áreas de utilização
• Plataformas comunitárias (redes sociais);
• Classificação de documentos e
bibliografias;
• Busca de informações na internet;
• Comércio eletrônico;
• Sistemas de recomendação;
• Intranets.
08/04/2015 65
Web Semântica + Ciência da Informação (Souza; Alvarenga, 2004)
• Projetos de novos e melhorados motores de busca;
• Construção de novas interfaces com o usuário para sistemas de informação;
• Construção automática de tesauros e vocabulários controlados;
• Indexação automática de documentos;
• Gestão do conhecimento organizacional;
• Gestão da Informação Estratégica e da Inteligência Competitiva.
08/04/2015 66
Resumindo
• Semântica Web permite “conectar os pontos” entre as informações
• O mote são dados linkados
• A forma de realizar esse vínculo é através de RDF
• Utilizamos URI para ajudar a integrar os dados estruturados na RDF
• Utilizamos as ontologias para definir restrições entre os relacionamentos de informações e procurar melhor as informações com uso da OWL
• E usamos o SPARQL para procurar as informações
08/04/2015 67
Referências
• W3C. Semantic Web. http://www.w3.org/standards/semanticweb/
• Cordova, Y. (2015). Web Semântica: a Web dos significados e relações. http://imasters.com.br/gerencia-de-ti/tendencias/web-semantica-web-dos-significados-e-relacoes/
• Souza, R. R.; Alvarenga, L. (2004). A Web Semântica e suas contribuições para a ciência da informação. Ci. Inf. [online]. 2004, vol.33, n.1 [cited 2015-04-08], pp. 132-141. http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-19652004000100016&script=sci_arttext
• Linked Data Tools. http://www.linkeddatatools.com/index.php
• Ramalho, R. A. S.; Vidotti, S. A. B. G.; Fujita, M. S. L. (2007). Web semântica: uma investigação sob o olhar da Ciência da Informação. http://www.dgz.org.br/dez07/Art_04.htm
• Pagani, T. (2010). Introdução a Microdata no HTML5. http://tableless.com.br/introducao-a-microdata-no-html5/
• Schreiber, T. (1999). Hypertext Theory. http://webdoc.sub.gwdg.de/edoc/ia/eese/schreiber/Chapter2.html
• A web semântica: quais são as aplicações atualmente? http://pt.kioskea.net/faq/6129-a-web-semantica-quais-sao-as-aplicacoes-atualmente
08/04/2015 68
Referências
• Herman, I. Questions (and Answers) on the Semantic Web. http://www.w3.org/People/Ivan/CorePresentations/SW_QA/Slides.html
• Bratt, S. Emerging Web Technologies to Watch. http://www.w3.org/2006/Talks/1023-sb-W3CTechSemWeb/#(1)
• Dimitrov, M. (2010). Introduction to the Semantic Web. http://pt.slideshare.net/marin_dimitrov/introduction-to-th
• Sheth, A. (2012). Semantic Web: introduction & overview. http://pt.slideshare.net/apsheth/semantic-web-introduction-overview
• Darnell, M. (2012). A short introduction to Semantic Web. http://pt.slideshare.net/popart/a-short-introduction-to-semantic-web-2012
• Vermeulen, J. (2008). Semantic Web Technologies for HCI. http://pt.slideshare.net/jozilla/semantic-web-technologies-for-hci-514935
• Elin, G. (2009). WTF Is the Semantic Web?. http://pt.slideshare.net/greg.elin.sunlight/wtf-is-the-semantic-web-ignite
08/04/2015 69
OBRIGADA!
PERGUNTAS?
[email protected] | twitter.com/talitapagani | talitapagani.github.io
08/04/2015 70
Recommended
